dma - DMA 和 PCIe 如何一起玩？

Question

在 PCIe 配置中，设备具有专用地址，并且它们以点对点模式相互发送数据 - 每个设备都可以随时写入，并且交换机会注意正确地转发数据。不需要“总线主控器”来决定何时以及如何传输数据。

DMA 如何在这种配置中发挥作用？对我来说，DMA 似乎是一个过时的功能，在 PCIe 配置中不需要。每个设备都可以将数据发送到主存储器，或从中读取数据——显然主存储器在此类操作中始终是“从属”。

或者是否有我缺少的 DMA 的其他一些功能？

先感谢您!

Answer 1

当 CPU 以外的设备访问连接到 CPU 的内存时，这称为直接内存访问 (DMA)。因此，从 PCIe 设备发出的任何 PCIe 读或写请求都构成了 DMA 操作。这可以通过“设备到设备”或“对等”DMA 进行扩展，其中设备相互执行读写操作，而无需涉及 CPU 或系统内存。

DMA 的主要优点有两个:首先，DMA 操作可以以最小的 CPU 负载将数据移入和移出内存，从而提高软件效率。其次，无论 CPU 字大小如何，CPU 都只能发出读取和写入操作，由于 TLP header 和其他协议(protocol)开销，这会导致 PCIe 总线上的吞吐量非常低。直接发出读写请求的设备可以发出更大负载的读写操作，从而提高吞吐量并更有效地利用总线带宽。

因此，DMA 绝对不会过时或过时——基本上所有通过 PCIe 连接的高性能设备都会使用 DMA 来有效地使用总线。